Metody výpočtu rychlosti vzduchu v potrubí

Na základě hygienicko-hygienických a stavebních norem by měl být každý objekt, jak bytový, tak průmyslový, vybaven ventilačním systémem. Vytvořená mikroklima ovlivňuje výkonnost a zdravotní stav lidí. Pro zajištění pohodlných životních podmínek byly vyvinuty speciální standardy, které určují složení vzduchu.

Význam výměny vzduchu

V závislosti na velikosti místnosti by měl být poměr výměny vzduchu odlišný

Úkolem jakékoli ventilace je zajistit optimální mikroklima, úroveň vlhkosti a teplotu vzduchu v místnosti. Tyto ukazatele ovlivňují pohodu člověka během pracovního procesu a odpočinku.

Špatné větrání vede k množení bakterií, které způsobují respirační infekce. Jídlo se rychle zhoršuje. Zvýšená úroveň vlhkosti vyvolává výskyt plísní a plísní na stěnách a nábytku.

Čerstvý vzduch může vstupovat do místnosti přirozeným způsobem, ale k dosažení souladu se všemi hygienickými a hygienickými ukazateli je možné pouze pomocí vysoce kvalitního ventilačního systému. Měl by být počítán pro každou místnost zvlášť, s ohledem na složení a objem vzduchu, designové prvky.

U malých soukromých domů a bytů stačí vybavit doly přirozenou cirkulací proudů vzduchu. Ale pro průmyslové prostory, velké domy, je zapotřebí další vybavení ve formě ventilátorů, které zajišťují nucený oběh.

Při plánování budovy podniku nebo veřejné instituce je třeba vzít v úvahu následující faktory:

  • dobré větrání by mělo být v každé místnosti;
  • je nezbytné, aby složení vzduchu vyhovovalo všem schváleným normám;
  • podniky vyžadují instalaci dalšího vybavení, které bude regulovat rychlost vzduchu v potrubí;
  • pro kuchyň a ložnici je nutné namontovat různé typy větrání.

Aby systém výměny vzduchu splňoval všechny požadavky, je nutné vypočítat rychlost vzduchu v potrubí. To vám pomůže vybrat správné zařízení.

Pravidla pro určování rychlosti vzduchu v potrubí

Jak se průměr potrubí zvětšuje, rychlost vzduchu klesá a tlak klesá

Průtok vzduchu ve ventilaci přímo souvisí s úrovní vibrací a hluku v systému. Tyto metriky je třeba vzít v úvahu při výpočtu chování. Pohyb vzduchové hmoty vytváří hluk, jehož intenzita závisí na počtu ohybů potrubí. Odpor hraje také velkou roli: čím vyšší je, tím nižší bude rychlost pohybu vzduchu.

Hladiny hluku

Na základě hygienických norem jsou v budově stanoveny maximální možné ukazatele akustického tlaku.

Překročení těchto parametrů je možné pouze ve výjimečných případech, kdy je třeba k systému připojit další zařízení.

Úroveň vibrací

Hladina hluku a vibrací závisí na vnitřním povrchu potrubí.

Během provozu jakéhokoli ventilačního zařízení dochází k vibracím. Jeho výkon závisí na materiálu, ze kterého je potrubí vyrobeno.

Maximální vibrace závisí na několika indikátorech:

  • kvalitní těsnění, která jsou navržena pro snížení vibrací;
  • materiál na výrobu trubek;
  • velikost potrubí;
  • průtok vzduchu.

Obecné ukazatele nemohou být vyšší, než stanoví hygienické normy.

Směnný kurz vzduchu

Čištění vzduchových hmot nastává v důsledku výměny vzduchu, je rozděleno na nucené a přirozené. Ve druhém případě je toho dosaženo otevřením oken, oken, v prvním instalací ventilátorů a klimatizací.

Pro optimální mikroklima by mělo dojít ke změnám vzduchu alespoň jednou za hodinu. Počet takových cyklů se nazývá rychlost výměny vzduchu. Musí být stanoveno, aby se stanovila rychlost vzduchu ve větracím potrubí.

Výpočet multiplicity se provádí podle vzorce N = V / WkdeN - multiplicita za hodinu; PROTI - objem vzduchu, který plní krychlový metr prostoru za hodinu; W - objem místnosti v metrech krychlových.

Algoritmus a vzorce pro výpočet rychlosti vzduchu

Možnost výpočtu rychlosti vzduchu v trubkách různých průměrů

Výpočet průtoku vzduchu lze provádět nezávisle, s ohledem na podmínky a technické parametry. Pro výpočet je třeba znát objem místnosti a rychlost multiplicity. Například pro místnost 20 metrů čtverečních je minimální hodnota 6. Použití vzorce dává 120 m³. Toto je hlasitost, která se musí pohybovat kanály během hodiny.

Rychlost v potrubí se počítá na základě parametrů průměru průřezu. Chcete-li to provést, použijte vzorec S = πr² = π / 4 * D²kde

  • S - průřezová plocha;
  • r - poloměr;
  • π - konstanta 3,14;
  • D - průměr.

Jakmile je známá plocha průřezu a proudění vzduchu, lze vypočítat jeho rychlost. Chcete-li to provést, použijte vzorec V = L / 3600 * S, kde:

  • PROTI - rychlost m / s;
  • L - spotřeba m³ / h;
  • S je plocha průřezu.

Parametry hluku a vibrací závisí na rychlosti průřezu potrubí. Pokud překračují přijatelné normy, musíte snížit rychlost zvětšením průřezu. Za tímto účelem můžete instalovat potrubí z jiného materiálu nebo vyrovnat zakřivený kanál.

Výpočet průtoku vzduchu

Je důležité správně spočítat průřezovou plochu jakéhokoli tvaru, kulatého i obdélníkového. Pokud je velikost nevhodná, nebude možné dosáhnout správné rovnováhy vzduchu. Příliš velký vzduchový kanál zabere hodně místa. To zmenší oblast v místnosti a způsobí nepohodlí obyvatelům. Pokud je výpočet a výběr velmi malé velikosti kanálu nesprávný, budou pozorovány silné koncepty. Důvodem je silný nárůst tlaku vzduchu.

Výpočet řezu

Když se kruhový kanál změní na čtverec, rychlost se změní

Pro výpočet rychlosti proudění vzduchu potrubím je třeba určit plochu průřezu. Pro výpočet se používá následující vzorec S = L / 3600 * V, Kde:

  • S - průřezová plocha;
  • L - spotřeba vzduchu v metrech krychlových za hodinu;
  • PROTI - rychlost v metrech za sekundu.

U kruhových potrubí je třeba určit průměr podle vzorce: D = 1 000 * √ (4 * S / π).

Pokud je kanál pravoúhlý a není kulatý, místo průměru je třeba určit jeho délku a šířku. Při instalaci takového vzduchového potrubí se bere v úvahu přibližná část. Vypočítá se podle vzorce: a * b = S, (A - délka b - šířka).

Existují schválené normy, podle nichž by poměr šířky k délce neměl překročit 1: 3. Doporučuje se také používat tabulky s typickými rozměry, které nabízejí výrobci vzduchovodů.

Kulaté kanály mají výhodu. Vyznačují se nižší úrovní odporu, takže během provozu ventilačního systému bude úroveň hluku a vibrací minimalizována.

Materiál potrubí a tvar průřezu

Kruhové kanály se nejčastěji používají ve velkých podnicích. Důvodem je skutečnost, že jejich instalace vyžaduje mnoho čtverečních metrů podlahové plochy. Obdélníkové řezy jsou nejvhodnější pro obytné budovy, používají se také na klinikách a školkách.

Nejčastěji se k výrobě trubek používá ocel. Pro kulatý průřez by měl být pružný a tvrdý, pro pravoúhlý, měkčí.Trubky mohou být vyrobeny z textilních a polymerních materiálů.

Správná volba větracích trubek

Výpočet potrubí se provádí s ohledem na velikost místnosti

Před navržením ventilačního systému je třeba vzít v úvahu všechny ukazatele rychlosti, hluku a vibrací. Je nutné provést výpočty s ohledem na plochu místnosti, aby byla zajištěna vysoká kvalita výměny vzduchu. Velkou roli při výběru hraje také materiál výroby.

Nejvšestrannější jsou potrubí z galvanizované oceli. Mohou být provozovány při vysokých teplotách a tlacích. Lze je použít pro všechny klimatické zóny.

V průmyslu se nejčastěji používají potrubí z černé oceli. Jsou odolné vůči teplu a ohni, ale podléhají silné korozi.

Vysoký stupeň flexibility, pevnosti a pružnosti je tvořen hliníkovým vlnitým potrubím. Materiál je odolný vůči vysokým teplotám. Ale tento kanál má nevýhodu. V důsledku vysokého aerodynamického odporu se během provozu vyskytuje hlasitý hluk.

Vysoká odolnost, dlouhá životnost a snadná instalace se vyznačují plastovými kanály. Jsou oblíbené díky svým nízkým nákladům a nízké hmotnosti. Nevýhodou je nízká odolnost vůči vysokým teplotám.

Polyisokyanurátové trubky jsou často instalovány v obytných budovách. Vyznačují se vysokou odolností proti požáru, dlouhou životností, snadnou instalací.

Doporučená rychlost

V zařízeních jsou vybavena 2 ventilační potrubí, která mezi nimi rozdělují zatížení

Při navrhování jakékoli budovy musíte vypočítat ventilační kabeláž pro každé místo zvlášť. Pokud hovoříme o výstavbě průmyslové budovy, měl by výpočet zahrnovat všechny dílny, u bytových domů jsou vypracovány schémata pro každý byt, podlahové bloky by měly být vypracovány pro soukromý dům.

Před zahájením instalace ventilačního systému by mělo být známo, jaké trasy a rozměry budou mít síť, geometrie ventilačních potrubí byla vypracována. To vše je nutné pro výběr optimální velikosti potrubí.

Je velmi obtížné provádět výpočty pohybu vzdušných hmot v obytných a průmyslových budovách. Proto se doporučuje svěřit to odborníkům.

Při navrhování a uvádění do provozu jakéhokoli objektu jde orientace na doporučenou rychlost v potrubí, která je schválena společností SNiP. Podle norem by rychlost vnitřního vzduchu neměla být vyšší než 0,3 m / s. Dočasné výjimky jsou možné kvůli technické práci. Například během opravy nebo instalace stavebního zařízení mohou být parametry vyšší, maximálně však o 30%.

Pro velké průmyslové prostory nejčastěji nenavrhují jeden ventilační systém, ale dva. To platí pro sklady, hangáry, velké garáže. V tomto případě bude zátěž rozdělena na polovinu, proto by rychlost vzduchu měla být volena tak, aby poskytovala 50% celkového objemu pohybu vzduchových hmot.

Doporučuje se instalovat vstupní potrubí a uzavírací ventily tak, aby v případě požáru bylo možné snížit rychlost pohybu vzduchových hmot na minimum. To pomůže zabránit šíření kouře do všech sousedních místností.

Topení

Větrání

Kanalizace